朱建林，邱軍，陳姍妮

（1.中國電信股份有限公司寧波分公司，浙江 寧波 315020；2.中國聯合網絡通信有限公司寧波市分公司，浙江 寧波 315020）

通過基站塔桅智能巡檢工具提升基礎管理的研究

朱建林1，邱軍1，陳姍妮2

（1.中國電信股份有限公司寧波分公司，浙江 寧波 315020；2.中國聯合網絡通信有限公司寧波市分公司，浙江 寧波 315020）

針對傳統塔桅巡檢方式存在的弊端，介紹了浙江電信分公司開發的智能巡檢系統，可在提高塔桅巡檢的準確性和時效性的同時大大降低塔桅成本。智能巡檢系統結構簡易友好，只需借助塔桅巡檢客戶端手機與后臺管理系統即可。巡檢人員直接通過巡檢客戶端手機測量天線方位角與傾角，然后通過CDMA網絡上報給后臺管理系統，減少了傳統巡檢方式的后續處理環節，提高了巡檢效率。

塔桅巡檢天饋信息智能巡檢巡檢客戶端手機后臺管理系統

1　引言

隨著移動通信的發展，通信網絡的覆蓋范圍越來越廣，基站數量也越來越多，而每年2次的塔桅巡檢工作隨之帶來了大量的數據整理、記錄、入庫、更新等工作，運維工作量增加與運維力量薄弱之間的矛盾日益突出。當前基站塔桅維護的方式主要以代維公司為主，采用人工現場填寫表格再進行匯總，定期錄入局方后臺的傳統方式，實時性低、效率低下且容易出錯，并堆積了大量紙質文檔，不能滿足移動通信的高速發展。

基站塔桅智能巡檢系統是為了提升運營商基站基礎數據質量和穩定性，提高設備巡檢效率而采用移動互聯網技術推出的設備智能巡檢新方式。目標是優化巡檢流程，提高人員工作效率，并為網絡維護與優化提供良好的支撐。系統由巡檢人員攜帶的巡檢客戶端（Android手機）和后臺管理系統組成。巡檢客戶端通過移動網絡與后臺實時連接，在巡檢過程中通過二維碼識別技術實現對巡檢基站的定位和對巡檢人員的任務跟蹤，從而實現巡檢工作的流程化管理、智能化跟蹤和無紙化操作，順應了信息化管理的要求。

2　塔桅智能巡檢系統的優勢

2.1傳統塔桅巡檢方式存在的問題

傳統塔桅巡檢流程圖如圖1所示：

圖1　傳統塔桅巡檢流程圖

目前基站巡檢都是采用坡度儀來測量基站天線傾角（機械），使用羅盤來測量天線方位角，使用筆與紙來記錄測量結果，在長期的實踐過程中暴露出傳統巡檢方式的一些弊端，具體歸納如下：

（1）不同的塔工因技能、責任心等而異測量結果誤差大，且不易回溯；

（2）塔工上塔測量完傾角等信息后，在塔上記錄起來不方便；

（3）塔工在填寫巡檢記錄時，可能存在填寫或讀取錯誤；

（4）塔桅巡檢工作存在舞弊空間，人沒上塔而隨意填寫巡檢記錄，甚至一次填寫多次巡檢記錄，而此類舞弊現象難以管控；

（5）塔桅巡檢記錄分散在各個基站機房里，匯總周期長且工作量大；

（6）大量紙質記錄不方便查閱與存檔，也不夠環保。

2.2智能塔桅巡檢系統優勢

針對傳統塔桅巡檢方式存在的諸多問題，簡易友好的智能塔桅巡檢系統應運而生。代維人員使用巡檢客戶端手機通過CDMA網絡與后端管理系統連接，只要客戶端手機掃描一下基站天饋上的二維碼，即可與智能巡檢系統服務器交換數據，獲取基站天饋相關信息，巡檢結果可直接通過CDMA網絡上傳給后臺管理系統。智能塔桅巡檢流程圖如圖2所示：

圖2　智能塔桅巡檢流程圖

智能巡檢有效地克服了傳統巡檢方式的諸多問題與不便，具體如下：

（1）巡檢客戶端手機測量方式比傳統的羅盤和坡度儀要簡單，可減少人工誤差；

（2）塔工上塔用客戶端手機測量了方位角與傾角后，直接通過CDMA網絡將測量出來的天饋信息反饋給后端管理系統，避免了人工讀寫錯誤；

（3）只有塔工上塔后用客戶端手機掃描基站二維碼才表示進行了巡檢，排除了巡檢人員舞弊的可能，方便管理；

（4）天饋巡檢記錄不用記在機房而是直接傳給后端服務器，這樣匯總方便、及時，可節省大量中間過程的人工工作量和人力成本；

（5）智能巡檢系統通過CDMA網絡把數據傳輸到后端服務器，避免了紙質檔案，更環保。

2.3智能塔桅巡檢與傳統方式效果對比

智能巡檢效率明顯要高于傳統巡檢，兩者對比如表1所示：

表1　智能巡檢與傳統巡檢效果對比

可以看出，智能塔桅巡檢系統在克服傳統方式諸多問題的同時，將樣本區域數據庫準確率從80%提升至95%，并將巡檢效率從1周以上提升至5分鐘。

3　平臺介紹

3.1整體架構

智能塔桅巡檢系統架構如圖3所示：

圖3　智能塔桅巡檢系統架構圖

3.2核心技術

壓縮機的開車模式分為熱態和冷態兩種模式，其區別主要體現在暖機時間和升速速率上。壓縮機控制系統(CCS)根據汽輪機輪室溫度來自動確定開車模式，并按照預設的暖機時間和升速速率升速暖機。輪室溫度和390 ℃比較，高于390 ℃選擇熱態模式，低于390 ℃選擇冷態模式。壓縮機升速曲線如圖2所示。

（1）二維碼應用

◆可直接顯示英文、中文、數字、符號、圖型等；

◆貯存數據量大，可用掃描儀直接讀取內容，無需另接數據庫；

◆保密性高（可加密）；

◆安全級別最高時，損污50%仍可讀取完整信息；

◆可支持一碼多用。

（2）方位角測試

通過前置攝像頭模擬鏡面，并利用手機內置傳感器實現指南針功能獲取當前的手機朝向的方位角，以此實現方位角的測量。

（3）俯仰角測試

3.3開發工具及運行環境

（1）開發工具：Android SDK

Android SDK是Android專屬的軟件開發工具包，用于為特定的軟件包、軟件框架、硬件平臺、操作系統等建立應用軟件的開發工具。Android是一個對第三方軟件完全開放的平臺，開發者在為其開發程序時擁有更大的自由度。

（2）終端運行環境：Android 2.3及以上版本

3.4數據安全

（1）傳輸安全

上傳前數據保存在手機內存中，上傳成功后才會清空本地數據；使用dec2加密。

（2）存儲安全

數據庫存放在服務器中，服務器對數據庫只開放后臺和接口程序的修改權限，而后臺和接口都有賬號的限制，只有對應的賬號才可以上傳數據，從而保證數據的安全。

3.5易用性

平臺開發的使用對象，其能力跨度很大。為了能夠更好地服務代維人員，大量按鍵使用了下拉菜單選項。

3.6擴展需求

系統預留接口，可供二次開發。

4　系統功能介紹

4.1整體功能概述

（1）系統結構

本系統分為巡檢客戶端和系統管理后臺2部分。

（2）系統用戶

本系統根據系統結構的不同，用戶分為代維巡檢人員和后臺操作人員。

（3）功能列表

◆巡檢客戶端：二維碼解碼，數據回讀，特定參數測量，巡檢記錄錄入，拍照和站點數據打包上傳；

◆系統管理后臺：二維碼管理，用戶管理，數據管理，數據導出，維護進度查詢。

4.2整體功能詳細說明

（1）基站基礎信息

◆掃描基站二維碼，獲取基站基礎信息；

◆省份、城市、行政歸屬、地理歸屬、基站站號、BTS ID、基站名稱、基站別名、基站拼音、Cell ID、機房歸屬、代維單位、維護人、維護人電話、基站地址、扇區地址、BTS配置、設備編號、天饋安裝時間由后臺新建站點時錄入，客戶端獲取信息并變灰，字段變灰則表示客戶端不允許修改；

◆站點經緯度，現場實時定位獲得（手機GPS自動獲取）。

（2）基站塔桅信息

◆塔桅名稱、詳細地址，由基站名稱和基站地址關聯，手機終端獲取數據變灰，不可輸入；

◆塔桅類型、塔桅材質、塔桅基礎、鐵塔高度等，要求根據現場實際情況錄入。

（3）扇區天饋數據1

◆新建扇區后可由下拉菜單選擇不同扇區；

◆扇區PN碼、天線數量、基站天線編碼、天線型號、增益等，要求根據現場實際情況錄入；

◆天線俯仰角，調用俯仰角測試模塊測試，獲取數值；

◆扇區經緯度，現場實時定位獲得（手機GPS自動獲取）；

◆扇區天線照片，調用手機相機拍照（每扇區3張，可從左至右按1、2、3命名）。

（4）扇區天饋數據2

◆可由下拉菜單選擇不同扇區；

◆天線方位角，調用方位角測試模塊測試，獲取數值；

◆扇區全景照片，調用手機相機拍照（限1張）。

（5）塔桅維護數據

◆根據基站基礎信息中的機房歸屬（電信/非電信）來獲取不同的維護表單；

◆基礎維護、塔體維護、防腐處理、防雷接地、其他維護，不同維護項目中各包含若干分項，要求根據現場情況判斷填寫情況或測試數值；

◆維護小結，維護人員可根據整體維護情況填寫；

◆問題點照片，調用手機相機拍照（可按發現順序用數字命名）。

（6）數據上傳

各分項數據提交后，保存在手機內存中。點擊基站基礎信息界面中的維護數據上傳按鈕，上傳數據并清空相應內存數據。

（7）數據導出

后臺終端操作時可選中對應基站，并進行數據導出，后臺操作人員可根據導出表格進行編輯打印。

（8）維護進度查詢

根據每次維護數據上傳的時間，制成行政區域維護進度柱狀圖，可使電信公司及代維公司領導直觀地看到當前半年各區域的維護進度，如圖4所示。

5　系統工作流程

5.1登陸系統

后臺用戶通過賬號及密碼登錄智能塔桅巡檢管理系統，登錄后界面如圖5所示。

5.2新建站點

通過“網站管理-二維碼管理-新增二維碼站”，并輸入該站點相關基礎維護信息。

5.3獲取對應二維碼

通過“網站管理-二維碼管理-二維碼信息”，可點擊下載二維碼，并制作二維碼標簽粘貼在基站上，供巡檢人員進站維護時掃描后獲取基站基本信息。

5.4現場巡檢

手機客戶端掃描二維碼，獲取站點基礎信息，并逐項完成各巡檢事項，最后上傳數據。手機客戶端的界面如圖6所示。

5.5巡檢結果檢查與管理

后臺操作人員在“網站管理-站點管理-站點信息”中查看巡檢情況，并可借助圖表了解當前維護進度。

圖5　智能巡檢后臺管理界面

圖6　手機客戶端界面

6　結束語

基礎數據的準確性、及時性的管理難點歷來是基層無線工程師們最頭疼的環節。除了管理環節上有難點之外，人為因素造成的差異也難以克服。本工具通過智能手機現場客觀測量并利用移動互聯網實現現場及時回傳的實現原理，在實際應用中體現出克服這些問題的能力。

從另一個角度看，創新電子流程的技術解決方案縮短了流程環節，大大節省了人力成本和時間成本，可以作為基層工作集約化思路的好實例。

隨著3G、4G網絡的不斷建設，中國電信的網絡規模將越來越大，同一個天面上會架設多種制式的天線，維護工作的難度與強度也越來越大，傳統的巡檢方式難以適應日益復雜的網絡結構。智能巡檢方式不僅能克服傳統巡檢方式的弊端，而且適用4G基站的巡檢，并可以將CDMA、EV-DO基站與LTE基站同時管理，極大地提高了運維與優化工作效率。

[1] 馮軍. 無線網絡——安裝、調試與維護[M]. 北京: 電子工業出版社, 2004.

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[3] 劉乃安. Android操作系統與應用開發[M]. 西安: 西安電子科技大學出版社, 2012.

[4] 王亦然,王瑞堯. 基于Android的二維碼掃描系統設計與實現[J]. 數字技術與應用, 2013(12): 151.

[5] 王波,沈朝陽,朱裕江. 手機二維碼技術及業務發展[J].通信世界, 2007(30): 4-5.★

朱建林：學士畢業于中國計量學院，現任職于中國電信股份有限公司寧波分公司無線維護中心，從事無線網絡維護管理工作。

邱軍：碩士畢業于華南理工大學，現任職于中國電信股份有限公司寧波分公司無線維護中心，從事無線網絡優化工作。

陳姍妮：工程師，學士畢業于浙江工業大學，現任職于中國聯合網絡通信有限公司寧波市分公司運行維護部，主要負責無線設備維護工作。

Research on Fundamental Management Enhancement Based on BTS’s Tower Intelligent Inspection System

ZHU Jian-lin1, QIU Jun1, CHEN Shan-ni2

(1. China Telecom Co., Ltd., Ningbo Branch, Ningbo 315020, China; 2. China United Network Communications Group Co., Ltd., Ningbo Branch, Ningbo 315020, China)

In view of defects of traditional tower mast inspection, the intelligent inspection system developed by Zhejiang Telecom Branch was introduced, which is able to enhance tower inspection accuracy and greatly reduce the cost of tower mast. The structure of the intelligent inspection system is simple and easy-to-use. It includes the tower mast inspection client mobile phone and the background management. Inspector measures antenna azimuth and inclination angle directly by means of inspection mobile phone client and then reports the results to backstage management system through CDMA network. It not only reduces the subsequent processing links of traditional inspection, but enhances inspection effi ciency as well.

tower mast inspectionantenna feed informationintelligent inspectioninspection mobile phone client backstage management system

10.3969/j.issn.1006-1010.2015.16.018

TN929.5

A

1006-1010(2015)16-0091-06

2015-05-17

責任編輯：袁婷yuanting@mbcom.cn

引用格式：朱建林,邱軍,陳姍妮. 通過基站塔桅智能巡檢工具提升基礎管理的研究[J]. 移動通信, 2015,39(16): 91-96.